Energi kinetik partikel yang massa diamnya m0 dan massa itu bergerak dengan kelajuan 0,8 c adalah…

energi kinetik partikel yang massa diamnya m0 dan massa itu bergerak dengan kelajuan 0,8 c adalah…
a. m0 c^2
b. 3/5 m0 c^2
c. 4/5 m0 c^2
d. 5/3 m0 c^2
e. 5/4 m0 c^2

Jawaban yang benar adalah 2/3 mo c².
Oleh karena itu tidak ada jawaban yang benar.

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sebuah partikel karena geraknya. Energi kinetik sebuah partikel yang bergerak relativistik sama dengan selisih antara energi total dengan energi diamnya.

Hukum kesetaraan massa-energi yang dikemukakan oleh Einstein adalah :
Energi diam : Eo = mo.c²
Energi total : E = γ.Eo
Energi kinetik : EK = E – Eo = (γ – 1)Eo
dengan
γ = tetapan transformasi
γ = 1/(√(1 – (v/c)²))
v = kelajuan partikel
c = kelajuan cahaya dalam vakum

Diketahui :
massa diam = mo
v = 0,8c

Ditanya :
EK = …?

Pembahasan :
Hitung dahulu tetapan transformasi :
v = 0,8c
v/c = 0,8
γ = 1/(√(1 – (v/c)²))
γ = 1/(√(1 – (0,8)²))
γ = 1/(√(1 – 0,64))
γ = 1/(√0,36)
γ = 1/0,6
γ = 5/3

Energi kinetik dihitung dengan :
EK = (γ – 1)Eo
EK = (5/3 – 1)mo c²
EK = 2/3 mo c²

Jadi besar energi kinetik partikel tersebut adalah 2/3 mo c².
Oleh karena itu tidak ada jawaban yang benar.

Baca Juga :  Cacing Ancylostoma duodenale dapat menginfeksi tubuh manusia dengan cara....